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天德湖夏季浮游植物多样性评价

2016-05-30陈小江

科技风 2016年21期
关键词:浮游植物水质

摘 要:为了解天德湖浮游植物组成及水质状况,2015年夏对江苏省泰州市天德湖水体的浮游植物进行了调查,分析了藻类的种类组成及多样性指数。结果表明,天德湖水体中浮游植物由8个门组成,共37科77属209种,绿藻门最多,为30属93种,其次是硅藻门,为23属67种。绿藻门、硅藻门占优势。优势度最大的是绿藻门的卵囊藻0.088,其次是硅藻门的针杆藻0.087。天德湖水体处于β-α-ms中-富营养型。属于轻污染。

关键词:天德湖;浮游植物;水质;多样性指数

浮游植物是水域生态系统中最重要的初级生产者,是整个生态系统物质循环和能量流动的基础,作为水环境质量的重要指示生物,其数量和种类等特征可作为环境监测和评价的重要指标[ 1 ]。2015年夏季对天德湖水体浮游植物进行调查,探讨浮游植物群落结构,以期为天德湖生态环境评价和综合治理提供科学依据。

1 方法与材料

1.1 采样点的设置

天德湖(32°25′~32°26′N、119°54′~119°55′E),位于泰州市海陵区。采样点设置4个,采样点A、餐饮会所; B、沙滩;C、垂钓区;D、宾馆。

1.2 样品采集与评价方法

样品采集方法参考湖泊富营养化调查规范。

评价方法包括Margalef多样性指数的公式为d=(S-1)lnN;

Shannon-Wiener多樣性指数的公式H=-∑(ni/N)·ln(ni/N)求得H值;

Evennes Index均匀度指数的公式e=H/lnS求得e值;

Mcnaughton优势度指数(Y>0.02)公式Y=(ni/N)·fi。

2 结果与讨论

2.1浮游植物群落的组成结构

在天德湖共采集到8门77属,其中以绿藻门、蓝藻门和硅藻门为主,共占浮游植物的84.42%。共发现绿藻门出现93种,硅藻门出现67种,蓝藻门出现24种,裸藻门、黄藻门、隐藻门、金藻门、甲藻门分别发现了17、3、3、1、1种。他们分别占总种数的44.50%、32.06%、11.48%、8.13%、1.44%、1.44%、0.48%、0.48%。

2.2 浮游植物的优势种群

天德湖浮游植物4个采样点优势种群为绿藻和硅藻,出现频率最大的是硅藻门的尖针杆藻(100%),其次是绿藻门的镰形纤维藻(75%),优势度最大的是绿藻门的卵囊藻(0.088),其次是硅藻门的尖针杆藻(0.087)。餐饮会所(A)与沙滩与拓展基地间(B)优势藻类出现7种,垂钓区(C)优势藻类5种,宾馆(D)的优势种有3种。据相关研究表明,在营养丰富的水体,蓝藻易占优势,在中-富营养水体,绿藻门和硅藻门易成优势种。本次调查发现优势种,均属于β-α-ms中-富营养型水体指示藻类。绿藻门的小球藻 C.Vulgaris属于α-ms富营养型的指示藻类主要是在垂钓区,垂钓区投饵在一定程度上加重了水体富营养化程度。

2.3 浮游植物细胞密度

评价水质和生态系统功能的重要指标是藻类细胞的密度。A、B、C、D四个采样点的平均细胞密度为37.85×106 ind·L-1,其中宾馆(D)的细胞密度最大,然后依次是垂钓区(C)、沙滩(B)和餐饮会所(A)。根据利用浮游植物密度评价水质的标准。餐饮会所(A),沙滩(B),垂钓区(C)水质属于中营养类型,宾馆(D)为中富营养型,湖水处于中营养向富营养过度。

2.4 藻类的多样性指数

A、B、C、D各采样点浮游植物的多样性指数,d值分别是4.05、4.79、5.92和4.28,其平均d值是4.76;H值分别是3.22、3.10、3.77和3.04,其平均H值是3.29;将Shannon-Wiener多样性指数分为5级,天德湖浮游植物多样性处于Ⅳ级,多样性丰富。均匀度指数e值分别是0.76、0.70、0.81和0.70,其平均e值是0.74。從生物多样性指数的标准来判断水体污染状况,天德湖浮游植物丰富度指数d值在4与5之间属于轻污染;采样点A、B、C、D 的H值都>3为轻污染;采样A、B、C、D的e值都在0.5~0.8的范围属于轻或无污染,三种评价均显示水质污染程度属于轻度污染。

3 结论

根据调查中各项数据结果表示,天德湖的浮游藻类以绿藻与硅藻为优势种,营养状态属于β-α-ms中-富营养型水体。平均细胞密度为37.845×106 ind·L-1,平均营养水平处于中营养。餐饮会所(A),沙滩与扩展基地间(B),垂钓区(C)水质属于中营养型,宾馆(D)为中-富营养型。从生物多样性指数得出,天德湖浮游植物多样性处于Ⅳ级,多样性丰富。水质为轻污染。

天德湖水质总体呈良好状态,得益于水生高等植物覆盖较多,外源污染源控制合理。但垂钓区及宾馆附近水体的营养状态交其他两个地方高,有加速富营养化进程,因此,笔者建议在现有接待能力下严格控制外来营养源输入,加强宣传引导,同时,适当放养鲢鳙鱼类、螺、蚌等滤食性动物以控制藻类密度,加大水生高等植物的覆盖面积及加强管理,有利于水质指标的改良。

参考文献:

[1] Suikkanen S,Laamanen M,Huttunen M.Long-term changes in summer phytoplankton communities of the open northern Baltic Sea.Estuarine,Coastal and Shelf Science,2007,71:580-592.

[2] 高世荣,潘力军,孙凤英,等.用水生生物评价环境水体的污染和富营养化[J].环境科学与管理,2006,31(6) :174-176.

[3] 邓坚.中国内陆水域常见藻类图谱[M].湖北:长江出版社,2004.

[4] 金相灿,屠清瑛.湖泊富营养化调查规范[M].第二版.北京:中国环境科学出版社,1990:274-276.

基金项目:

江苏农牧科技职业学院院级项目(NSFPT1401);

企业横向课题(编号:00010113012)

作者简介:

陈小江(1981-),男,硕士,讲师,研究方向,渔业生态环境。

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